75 millions. C’est le nombre de personnes ayant besoin d’un fauteuil roulant pour se déplacer dans le monde. 75 millions de vies difficiles, marquées par des contraintes qui nous sont inconnues, de déprimes, pertes de confiance… De quoi souffre ces personnes ? Fracture de la colonne vertébrale, sclérose en plaques… Depuis des années les scientifiques travaillent sur des exosquelettes biomécaniques pour permettre à ces gens de marcher à nouveau.
Un exosquelette est, à la base, une caractéristique anatomique externe qui supporte et protège un animal. Beaucoup d’invertébrés, comme les insectes, les crustacés et les mollusques, possèdent un exosquelette, que l’on appelle aussi plus communément carapace. Mais les dispositifs sont encore balbutiants. La société ABLE Human Motion a proposé un prototype révolutionnaire à la conférence TedX de Barcelone en Juin 2020.
Des exosquelettes robotiques encore peu au point
Comment fonctionne un exosquelette pour humain ? Il est composé de 3 éléments :
- Des moteurs situés au-dessus des muscles pour se substituer à eux
- Des capteurs pour détecter les intentions de l’utilisateur
- Un ordinateur central qui fait office de cerveau de substitution en contrôlant tout le système
Le souci ? Alors que les exosquelettes sont sensés apporter de l’autonomie aux utilisateurs, ils nécessitent encore aujourd’hui de l’accompagnement de plusieurs kinés. De plus, les malades ne peuvent pas effectuer de mouvements latéraux. D’une manière générale, les exosquelettes nécessitent des équipements supplémentaires (comme des béquilles) pour garantir une certaine stabilité. Le seul système ne nécessitant pas d’équipements supplémentaires est lourd. « Il consiste pratiquement à rentrer dans une voiture », ironise Josep Maria Font, Directeur du laboratoire de génie biomécanique (BIOMEC) de l’Université polytechnique de Catalogne (UPC) et co-fondateur et directeur scientifique d’ABLE Human Motion. Il est à l’initiative du prototype de ABLE. Projet qu’il a mené à bien grâce à un raisonnement inversé.
Un exosquelette pour tous ?
Pour réaliser leur prototype, les équipes d’ABLE ont sollicité Luz 48 ans, en incapacité de se déplacer depuis 30 ans à cause d’une chute de 5 mètres.
Première étape : l’analyse biomécanique du patient.
C’est l’étape clef, l’exosquelette doit s’adapter au patient et non l’inverse. Luz est équipée de béquilles et de capteurs un peu partout sur son corps. On lui demande ainsi de faire quelques pas et tous ses mouvements sont enregistrés dans un programme de modélisation en 3D. A partir des résultats, les chercheurs déterminent quel type d’exosquelette serait le mieux à même de la soulager dans ses mouvements. C’est à partir de ces résultats que sont fabriqués les prototypes d’exosquelette. Chacun contient les mêmes composants que les classiques (capteurs, moteurs et ordinateur central) mais ils sont adaptés à la démarche de Luz, ce qui fait toute la différence.
Après des améliorations significatives permettant notamment une augmentation de la vitesse de 24%, le laboratoire d’ingénierie biomécanique de Catalogne est en attente de certification CE (conformité avec les lois européennes sur la sécurité, la protection de la santé et de l’environnement) le produit est toujours considéré comme étant en phase d’essai clinique. Plus léger, permettant une plus grande autonomie et surtout beaucoup moins cher que les autres produits sur le marché, ce projet a bénéficié du soutien de la commission européenne (à hauteur de € 50 000)
L’ingénierie réparatrice, née aux lendemains de la première guerre mondiale pour soigner les multiples mutilé et gueules cassées revenant du conflit, vient certainement de passer l’un des caps les plus importants de son existence. Celui de pouvoir réparer une grande partie des handicaps crées ou non par des accidents de la vie en améliorant leurs santé et bien être.
